Problem 6.50

พิจารณาการตกอย่างอิสระของลูกตุ้ม

จาก \(v^{2} = u^{2} + 2\vec{a}\cdot \vec{s}\)

\(v^{2} = (0)^{2} + 2(-10 m/s^{2})\cdot (5.00 m)\)

\(v = 10.0 m/s\)

พิจารณาการชนกันของลูกตุ้มกับเสาเข็ม

จาก \(Σ\vec{p}_{f}= \Sigma \vec{p}_{i}\)

\((3,000 + 1,000 kg)v = (1,000 kg)(0) + (3,000 kg)(10.0 m/s)\)

\(v = 7.50 m/s\)

พิจารณาการเคลื่อนที่ของเสาเข็มและลูกตุ้มหลังการชน

จาก \(\Sigma W_{NC}= \Delta E\)

\(-F(0.250m)=0-[\frac{1}{2}(4,000kg)(7.50m/s)^{2}\)

\(+ (4,000 kg)(10 m/s^{2})(0.250 m)]\)

\(F = 0.490 MN \;\blacksquare\)